É filha da também atriz Regina Duarte e do administrador de empresas Marcos Flávio Cunha Franco. Atuou no filme O vestido, que lhe rendeu o prêmio de Melhor Atriz no Festival de Cinema Ibero-Americano de Huelva. Seu primeiro filme foi em 1983, O Cangaceiro Trapalhão.

Estreou na televisão em 1989, na minissérie Colônia Cecília. Depois participou de Top Model, sua primeira telenovela. Participou do remake de Irmãos Coragem, em 1995, no qual interpretou um personagem equivalente ao de sua mãe Regina Duarte, na primeira versão. Participou de dois episódios da série A Vida Como Ela É, baseada na obra de Nelson Rodrigues.

Ganhou visibilidade na telenovela Por Amor, onde interpretou Maria Eduarda, personagem que gerou controvérsia. Muitos detestavam a sua interpretação, tendo sido inclusive criado um site na internet no espírito "Eu odeio a Eduarda".

Na minissérie Chiquinha Gonzaga, interpretou a compositora quando jovem e sua mãe, Regina Duarte, representou a mesma personagem na maturidade. Antes de Sete Pecados, sua última atuação em telenovelas foi em América onde interpretava uma veterinária que vivia na fictícia cidade de Boiadeiros.

Tem uma filha com o fotógrafo Jairo Goldfuss chamada Manuela (8 de Agosto de 2006).

Gabriela Duarte chegou a posar para a revista Playboy num ensaio na seção " Mulheres que Amamos" posando de lingerie e segundo criticos foi mais sensual e ousado que Joana Prado na mesma revista que ficara nua. Por causa deste ensaio e fazendo o personagem de uma ninfeta colegial no episódio A Vida como ela é de Nelson Rodrigues e pelo personagem Justine de Esperança e a Maria de Dicas de um Sedutor, Gabriela Duarte sempre esteve na mira da revista Playboy e fez ensaio sensual na revista Universo Masculino e no filme O Vestido de 2003,Gabriela Duarte pela primeira vez fez um personagem que ficava totalmente nua e este filme motivou mais pedidos para que a atriz possasse na Playboy.

Cônjuge: Jairo Goldflus (desde 2002)
Pais: Regina Duarte, Marcos Flávio Cunha Franco
Irmãos: André Duarte, João Gomez